O hidrogénio renovável está a emergir como um vetor preponderante na transição energética. Produzido a partir de energias renováveis, com zero emissões de CO₂, este hidrogénio é uma fonte de energia limpa e altamente versátil, essencial para a descarbonização de setores difíceis de eletrificar, como a indústria pesada e os transportes de longa distância.
O que é o hidrogénio renovável?
O hidrogénio é o elemento químico mais abundante no universo, presente na água e na matéria orgânica. Embora seja utilizado há décadas na indústria e na mobilidade, o impulso das energias renováveis permite agora produzir hidrogénio de forma sustentável.
É assim possível criar combustíveis sintéticos sem emissões líquidas, utilizáveis em motores convencionais. Além disso, veículos equipados com células de combustível podem utilizar este tipo de hidrogénio como fonte de energia.
Como se obtém o hidrogénio renovável?
É necessário separar o hidrogénio dos outros elementos aos quais está ligado, utilizando processos que não emitam gases com efeito de estufa. A eletrólise da água, alimentada por eletricidade proveniente de fontes renováveis como a solar e a eólica, é a tecnologia mais difundida. Este processo divide a molécula de água em hidrogénio e oxigénio sem impactar negativamente o ambiente. A fotoeletrocatálise simplifica o processo e, com apenas um passo, mediante luz solar e um material fotoativo, produz-se hidrogénio, sem necessidade de eletricidade. Também é possível obter hidrogénio renovável através de resíduos biológicos como matéria-prima.
Portugal como líder no hidrogénio renovável
Os países com abundância de energia renovável poderão exportar hidrogénio para regiões com menor capacidade de produção, contribuindo para redução da pobreza energética global. Portugal destaca-se como um potencial líder na produção de hidrogénio renovável, graças às suas condições naturais favoráveis, como elevados níveis de radiação solar e ventos constantes. A Estratégia Nacional para o Hidrogénio (EN-H2) e as metas delineadas no Plano Nacional Energia e Clima (PNEC) 2030 refletem a ambição do país em integrar mais fontes renováveis e reduzir a dependência de combustíveis fósseis.
Muito simplificadamente, o governo português investe em infraestruturas e promove a criação de clusters industriais que incorporam o hidrogénio renovável nos processos energéticos. Esta abordagem não só contribui para os objetivos climáticos, mas também posiciona o país como um exportador estratégico de energia renovável para a Europa.
Quais são as principais utilizações do hidrogénio renovável?
Mobilidade
Mobilidade
Mobilidade: pode ser utilizado para produzir combustíveis sintéticos com zero emissões líquidas, adequados para o setor aéreo e marítimo. Veículos equipados com células de combustível também podem beneficiar desta fonte de energia, especialmente no transporte rodoviário de pesados.
Armazenar energia renovável
Armazenar energia renovável
O hidrogénio renovável permite armazenar excedentes de eletricidade renovável em larga escala, para utilização posterior em momentos de menor produção, contribuindo para uma rede elétrica mais resiliente.
Indústria
Indústria
Oferece uma solução viável para descarbonizar indústrias de alto consumo energético através da substituição de combustíveis fósseis por hidrogénio renovável nos diversos processos de produção.
Transformação industrial com o hidrogénio renovável
Há um enorme potencial de transformação industrial na descarbonização de setores de alto consumo energético, como o siderúrgico, químico, cimentos e refinação e contribuir para o cumprimento das metas climáticas.
Aplicações específicas incluem: o uso como agente redutor na produção de aço, matéria-prima na indústria química para produtos como amoníaco e metanol, fonte de calor de alta temperatura na produção de cimento e substituto do hidrogénio cinzento em refinarias. Além disso, pode fornecer calor em indústrias como as do vidro e cerâmica.
Apesar do seu potencial, a adoção em larga escala enfrenta desafios como os custos de produção elevados, infraestrutura insuficiente para armazenamento e transporte, necessidade de melhorias na eficiência energética e falta de normas regulamentares claras.
Quais são as vantagens e desvantagens do hidrogénio renovável?
Vantagens
- Redução de emissões de CO₂: a utilização do hidrogénio renovável para fins energéticos não gera gases com efeito de estufa. Estima-se que, até 2050, possa representar uma quinta parte do mix energético da Europa.
- Aproveitamento de infraestruturas existentes: é possível utilizar e adaptar a infraestrutura logística atual, como a rede de gás natural, para o transporte e armazenamento de hidrogénio.
- Descarbonização de setores difíceis de eletrificar: o hidrogénio renovável é essencial para reduzir as emissões nos transportes de longa distância e na indústria pesada.
Desvantagens:
- Elevado custo de produção: atualmente, a produção de hidrogénio renovável não está massificada, tornando-o mais caro em comparação com o hidrogénio produzido a partir de combustíveis fósseis.
- Necessidade de novas infraestruturas: embora algumas infraestruturas possam ser adaptadas, serão necessários investimentos significativos para acomodar as características específicas do hidrogénio.
- Processo de separação: o hidrogénio não se encontra isolado na natureza, exigindo processos de separação que consomem energia e outros recursos.
O hidrogénio renovável apresenta-se como uma solução fundamental para a transição energética, oferecendo um caminho viável para a descarbonização de setores críticos e contribuindo para a estabilidade das redes elétricas através do armazenamento de energia. Portugal está bem posicionado para liderar esta revolução energética, graças às suas condições naturais e políticas proativas, no entanto, o sucesso desta transição dependerá de esforços conjuntos entre governos, indústria e sociedade para superar os desafios tecnológicos e de mercado.
A Repsol tem sido, nos últimos anos, um dos principais impulsionadores do hidrogénio renovável, tanto em projetos relacionados com a indústria, como na mobilidade ou no armazenamento de energia renovável. Até 2025, serão investidos cerca de 2500 milhões de euros para impulsionar esta energia.
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